Спасательный жилет для дайвинга без акваланга

En résumé (grâce à un LLM libre auto-hébergé)

  • Спасательный жилет для ныряльщика с задержкой дыхания срабатывает автоматически через 120 секунд. Он спроектирован для минимального объема и размещается между лопатками ныряльщика.
  • Система использует жидкостный таймер и основана на атмосферном давлении. Она наполняет воздушные камеры жилета, чтобы поднять ныряльщика на поверхность.
  • Проект был профинансирован фондом в память о юном ныряльщике, погибшем в результате несчастного случая. Однако мошенничество помешало запуску производства устройства.

Апноэ-спасательный жилет

Спасательный жилет для апноэ-пловца
Автоматический запуск через 120 секунд.

...Ангел-хранитель.

Это устройство должно быть малогабаритным: легкий, элегантный ремень. ...Погружение на задержке дыхания имеет что-то героическое. Оно плохо сочетается с ношением громоздкой "Мэй Уэст". Поэтому надувные баллоны должны быть спрятаны в ремнях, спереди. Система на застежке-липучке должна обеспечить легкое раскрытие.

...Было необходимо избегать электрических устройств из-за воздействия морской воды. Пловец должен был иметь возможность проверить работоспособность системы простыми действиями. Такое устройство должно было "исчезнуть" из поля зрения. На самом деле "Ангел-хранитель" должен был размещаться между лопатками пловца. Когда пловец находился на поверхности, это положение позволяло ему находиться практически при атмосферном давлении.

...Мы выбрали систему таймера на "флюидике". Эта система была успешно построена и протестирована. Предварительное исследование было дорогим. Поэтому я обратился за помощью к своей подруге Альбине дю Бусвуэ, которая также потеряла своего сына примерно в том же возрасте при драматических обстоятельствах. Франсуа-Ксавье Баньо прошел квалификацию пилота вертолета. Он стал частным пилотом Тьерри Сабена, основателя ралли Париж — Дакар. Когда тот совершал разведку в пустыне, в качестве пассажира был певец Балавуан, и все трое погибли в трагическом авиакатастрофе, причина которого так и осталась неясной. Охваченная горем, Альбина решила посвятить себя исключительно гуманитарным делам через фонд, названный в честь её сына. Она немедленно согласилась финансировать изготовление прототипа. Устройство, изображенное на рисунках, практически в масштабе 1:1, было успешно построено и протестировано компанией Disk из Бур-ле-Вальанс, возглавляемой динамичным господином Кёнигом. Финансирование было предусмотрено на все этапы — от предварительного исследования до завершения продукта в сотрудничестве с промышленным партнером, которого нужно было найти. Мы все надеялись, что эта работа будет доведена до конца. Был подготовлен патент, и мне казалось естественным назначить агентом человека, который ранее занимался делами моего сына при его жизни. Жан-Кристоф был блестящим дизайнером снаряжения для погружения. К сожалению, оказалось, что этот человек был мошенником самого низкого сорта, который с помощью хитроумной манипуляции с документами перехватил большую часть денег, как это уже делал ранее с несколькими гуманитарными организациями. Этот человек даже нашел способ получить значительные суммы, которые мой сын заработал за передачу модели, в Италии, утверждая, что он был назначен исполнителем завещания. Есть люди, которые способны отрезать палец мертвеца, чтобы получить его кольцо. Известно (и дело ARC и его безжалостного директора Кроземария служит тому подтверждением), что гуманитарная деятельность является одним из любимых полей деятельности мошенников, поскольку люди здесь менее подозрительны. С тем, что осталось после этого человека, мы смогли завершить прототип и успешно его испытать, но дальше мы не смогли пойти. Поэтому мы ищем промышленного партнера, который возьмет этот проект на себя. Я просто хотел бы, если продажа этих спасательных устройств принесет какие-то деньги, чтобы фонд Франсуа-Ксавье Баньо был в первую очередь возмещён за утраченные деньги, которые были похищены в результате мошенничества, в котором он стал жертвой.

...Испытания проводились на так называемой "баро-таймерной" системе. Мы разработали её так, чтобы ограничить время погружения на задержке дыхания двумя минутами (120 секундами), и по истечении этого времени автоматически прокалывалась капсула с CO2, которая надувала оба баллона жилета, автоматически поднимая пловца на поверхность. Система работала удовлетворительно и повторяемо. Самое простое сейчас — описать её. Рисунки ниже соответствуют прототипу, размером и объемом, приблизительно как две видеокассеты VHS, склеенные друг с другом. Оптимизированный прибор, разумеется, имел бы другую форму, более компактную, изготовленную из пластиковых деталей. Здесь мы изготовили прототип, обработав листы алюминиевого сплава, просто для демонстрации возможности реализации.

...Изначально (до погружения) система (которая должна размещаться между лопатками пловца) находится на уровне воды. Внешнее давление действует через отверстия, указанные на рисунке. Система находится в контакте с внешней средой через мембрану из резины, аналогичную мембранам дыхательных аппаратов для аквалангов. Эта мембрана соединена с подвижным узлом (обозначенным на рисунке красным цветом), имеющим осевую симметрию. Система включает несколько камер. Назовем B верхнюю камеру, D — нижнюю. В нормальном состоянии (вне давления, связанного с погружением пловца) мембрана плоская. Стойка, изображённая здесь красным цветом, находится в указанном положении. Её конец не входит в зацепление, и камеры B и D свободно сообщаются. Вся система находится в равновесии.

...Желтый цвет обозначает заполнение маслом. Вторая стойка (белая на верхнем рисунке) также соединена с двумя очень гибкими мембранами, также из резины. Эта стойка состоит из центрального цилиндрического корпуса, соединённого с двумя дисками, на которых закреплены верхняя и нижняя мембраны. Легкая пружина в состоянии покоя удерживает второй подвижный узел в контакте с упорами сверху через резиновую мембрану. Утечка масла невозможна. Масло может стекать двумя способами:

  • Медленно вниз вдоль центрального вала, в зависимости от зазора между валом и отверстием.
  • Быстро вверх с помощью обратного клапана (коричневого цвета на рисунках).

...Устройство готово к работе. Если пловец полностью погружается, как только он оказывается на глубине одного метра, давление, действующее на резиновую мембрану, находящуюся в контакте с морской водой, становится достаточным, чтобы изолировать камеру D с помощью кончика подвижного узла слева, который приходит в контакт с торцевым уплотнением, изображённым на рисунке.

...Цвет окружающей среды должен отражать глубину. Здесь мы находимся на глубине одного метра. Как только пловец погружается глубже, всего на несколько метров, давление, действующее на левую мембрану, связанную с левым подвижным узлом, приводит его в упор. См. рисунок ниже:

...Воздух, находящийся в камере B, оказывается под небольшим избыточным давлением (что отражено цветом розового), по сравнению с воздухом, находящимся в камере B, который "запомнил" значение атмосферного давления на момент погружения (плюс эквивалент одного метра воды, то есть десятую часть бара). Воздух в камере B будет оказывать давление на верхнюю мембрану второго подвижного узла, изображённого здесь белым цветом. Этот узел будет стремиться опуститься. Но для этого ему нужно вытеснить определённое количество масла из верхней части (C), где оно находится, в нижнюю часть, при этом масло стекает вдоль вала, с учётом зазора, оставленного при обработке. Именно значение этого зазора определяет продолжительность таймера.

...На рисунке выше показан второй подвижный узел, находящийся в процессе опускания. Маленькие стрелки обозначают течение масла. От времени, которое потребуется второму подвижному узлу, чтобы завершить движение и достичь упора, зависит общая конструкция.

Что произойдёт, если пловец вернётся на поверхность до истечения 120 секунд?

...На рисунке изображено устройство после возвращения на поверхность. Заметим, что пока не произошло возвращение на поверхность или очень близко к ней, обратный отсчёт продолжается. Только на глубине менее одного метра подъём левого подвижного узла открывает свет, снова соединяя камеры B и D. Пружина справа стремительно возвращает правый подвижный узел в его исходное положение. Это движение очень быстрое, масло может проходить через отверстие с клапаном (который виден в поднятом положении).

...А что было бы, если бы пловец остался на глубине, превысив 120 критических секунд?

...Правый подвижный узел (изображённый чёрным цветом) пришёл в контакт с детонатором (заправленным мощной пружиной). Именно эта система (не изображённая) прокалывает капсулу с CO2, которая быстро надувает два спасательных баллона, поднимая пловца на поверхность лицом вверх. Избыток CO2 удаляется через свисток, который должен предупредить окружающих и вернуть пловца в сознание.

...Чтобы не перегружать рисунок, мы не изображали систему детонации и систему проверки работоспособности устройства: стопорный штифт, предотвращающий случайное прокалывание капсулы CO2, пловец в своей лодке или на пляже производит заправку пружины. Затем, нажав на кнопку, он вдавливает левый красный подвижный узел и удерживает его в этом положении (имитируя погружение). При этом он запускает течение масла, "баро-таймер". Держа часы в руке, он может проверить, что система работает правильно через указанное время. Затем ему остаётся только отключить детонатор, снять стопорный штифт и отправиться на погружение, не беспокоясь об этом устройстве. Его "ангел-хранитель" следит за ним и запрещает любое погружение дольше 120 секунд (но можно настроить этот таймер, просто сократив ход правого подвижного узла перед срабатыванием детонатора).

...Система устойчива к ударам и коррозии, поскольку она контактирует с морской водой только через простую резиновую мембрану. Правый подвижный узел не может случайно коснуться системы детонации при ударе: вязкость масла этому противодействует.

...Мой сын изобрёл другую интересную систему, которую можно было бы установить на любом судне, лёгкую и малогабаритную — размером с портфель. Этот цветной пластиковый корпус, легко заметный, с разворачивающимся флагом, служил резервуаром воздуха, позволяя пловцу двигаться на ограниченной глубине, ограниченной "наргиле" до 20 метров. Система, например, позволяла капитану парусника или моторной лодки освободить застрявшую якорь между камнями, извлечь предмет или просто позволила членам экипажа взглянуть на морское дно.

..."Это автономный скафандр?", — можно было бы сказать? Да и нет.

...То, что резервуар воздуха остаётся на поверхности (акваланговые баллоны из лёгких сплавов могут плавать), позволяет людям, оставшимся на поверхности, следить за пловцом. Пловец работает в "полу-апноэ". Скажем, технически это называется "наргиле", но психологически это позволяет обычному человеку почувствовать себя героем "Большого синего". Ремень оснащён баро-таймером, который автоматически начинает отсчёт, как только пловец перестаёт дышать. Устройство можно настроить на гораздо более короткие временные интервалы, например, 60 секунд.

...Минута без дыхания: капсула прокалывается, и пловец поднимается на поверхность. Но как только он снова вдыхает воздух через свой наргиле, пневматический таймер сбрасывается.

...Я думаю с теплотой о моём друге Ив Гиро, который умер, с которым я практически начал свои первые погружения, который хорошо знал моего сына и помог мне при разработке и настройке этого спасательного устройства.

Отзывы:

1 мая 2000 года Бенжамен Ротье, 20 лет, написал мне, предложив улучшить эту спасательную систему. Признаюсь, я об этом не думал. Просто нужно добавить на ремень, например, на одну из лямок спереди, кольцо или ручку (аналог ручек открытия парашютов), соединённую с системой детонации капсулы с помощью пластикового троса, проходящего через изоляционную гильзу. Потянув за неё, можно мгновенно проколоть капсулу CO2, что приведёт к надуванию спасательных баллонов. Это может соответствовать различным ситуациям.

  • Это может быть пловец, который, находясь под водой, чувствует недомогание (холод, ощущение, что он переоценил свои возможности).
  • Но это устройство может позволить человеку, который изначально не обладает хорошими возможностями в апноэ, погрузиться к другому человеку, лежащему без сознания на дне, на глубине, где достижение его и спасение могло бы быть проблематичным. Родитель может попытаться спасти своего ребёнка, который только что утонул. Есть множество людей, которые могут плавать и погружаться, но не могут превысить пять-шесть метров. Что делать, когда ваш близкий лежит на пятнадцати или двадцати метрах глубины, и нужно действовать быстро? Быстрее надеть это устройство и броситься к месту происшествия, где только что произошло происшествие, где жертва недомогания только что утонула, чем подводить лодку прямо над местом, чтобы попытаться поднять её с помощью верёвки. В случае потери сознания минуты имеют значение. Мозг не выдерживает гипоксии более пяти минут. Это слишком мало, чтобы поднять якорь или запустить двигатель. С этой системой достаточно погрузиться к человеку, потерявшему сознание, схватить его и активировать устройство надувания, которое поднимет обоих на поверхность.

...Не только потерявшие сознание могут нуждаться в помощи. Надеть такой ремень и поплыть к человеку в беде — это гарантия, что, достигнув его, вы будете иметь спасательный круг, который вы не тащили с собой на обратном пути.

...На самом деле опасность существует не только при погружении. Каждый год множество людей умирают от утопления, просто из-за гипотермии или истощения, когда их уносит течением. Плавцы не хотели бы выходить в море с непривлекательным "Мэй Уэст" на спине, с баллоном CO2, который раскачивает их по животу. В этом проекте создания "ангела-хранителя" акцент будет сделан на дизайне, на "джеймс-бондовском" стиле. Красивая бронзовая пряжка, крепление для ножа, гидродинамическая форма, очень "в тренде" цвет. И, почему бы нет, полезные гаджеты: свисток, маленький водонепроницаемый мигающий фонарик размером со шариковую ручку.

...Традиционные ремни, используемые на судах, неэстетичны, не легко регулируются. "Подседельный" ремень уныло висит между ногами. Неразумно брать на парусник или любое другое судно людей, которые не умеют плавать. Корабли должны быть оснащены спасательными жилетами. Но часто, за исключением шторма, люди не носят эти громоздкие и непривлекательные аксессуары. Ремень — да, но спасательный жилет — нет. Эти жилеты чаще всего находятся на борту, чтобы избежать штрафа при проверке или, как считается, для использования в случае крушения. Сколько хороших пловцов погибло, падая за борт, днём и ночью?

...Никто, кажется, не думал, что дизайн этих предметов может быть фактором повышения безопасности. На самом деле существует непрерывность между системой спасения пловца, который только что потерял сознание, и простым ремнём экипажа на паруснике. Если промышленник заинтересуется этой проблемой, некоторые компоненты могут быть общими. Это расширит потенциальный рынок и приведёт к экономии при производстве.

...Когда вы на паруснике, безопасность требует ношения ремня и привязывания к ручке. В таких случаях момент невнимательности может быть смертельным. Зачем нужен ремень экипажа, который не был привязан в тот самый момент, когда "удар бимса" отправил его в море? (Когда такой удар отправил Табарли в воду, у него не было ремня).

...После происшествия возможны различные сценарии:

  • Пловец, ушедший в воду, может активировать надувание своих спасательных баллонов, нажав на ручку.
  • Но надувание может быть автоматизировано при минимальном избыточном давлении, например, на скрытую капсулу манометра, расположенную в петле пояса.
  • То, что жилет удобен и эстетичен, может побудить людей носить его постоянно. Пловец, носящий ремень с надувными баллонами, не будет колебаться, погружаясь, чтобы помочь экипажу, который упал за борт, зная, что он сможет обеспечить его спасение и не станет немедленным дополнительным источником забот для капитана судна.
  • Жилет может иметь две позиции: "безопасность-парус" и "безопасность-погружение". В режиме "безопасность-парус": запрещено купание. В режиме "безопасность-погружение": погружение не более 120 секунд.

Ещё одно замечание Бенжамина Ротье:

Правила, касающиеся гражданских самолётов, гласят:

"Спасательный жилет или эквивалентное индивидуальное устройство для каждого человека на борту, размещённое таким образом, чтобы каждый мог легко достать его с места в салоне или койки, должно находиться на борту любого летательного аппарата, когда он может оказаться более чем в 50 морских милях от берега или, если летательный аппарат не может поддерживать горизонтальный полёт при отказе двигателя, когда он используется для полёта, который может привести его в巡航ный режим, отдаляясь от берега на расстояние, превышающее то, которое он может преодолеть в планирующем полёте или с работающими двигателями. Спасательные жилеты или индивидуальные устройства должны быть оснащены, по крайней мере, электрическим фонарём, который работает при контакте с водой, или, в противном случае, водонепроницаемым электрическим фонарём и свистком." (Общие условия эксплуатации гражданских воздушных судов, приложение к постановлению от 19 июня 1984 года, изменённое постановлением от 30 июля 1985 года, глава VIII Оборудование, раздел 8.10)

и Бенжамин, который имеет пилотское удостоверение, добавляет:

...Представим ситуацию: лёгкий самолёт, 4 человека на борту над водой, отказ двигателя. Общее волнение, каждый пытается надеть свой большой оранжевый жилет, извиваясь в узком салоне, пилот отпускает рули, чтобы надеть свой жилет. Самолёт разбивается: нужно эвакуировать. Неудобно, мешают большие жилеты.

...Ситуация может быть ещё более трагичной. Существуют взлётные полосы, выходящие прямо на море. Отказ двигателя во время взлёта может привести к крушению ещё быстрее. Кроме того, посадка на воду — не такая простая задача. Если есть хоть небольшая волна, то гарантировано — "вагончик". Для такого использования "ангел-хранитель", версия для авиации, с надувными баллонами, расположенными спереди на лямках, и мини-баллоном CO2, расположенным на груди, может быть активирован двумя способами:

  • Либо вручную.
  • Либо когда небольшая манометрическая капсула, расположенная на ремне между ногами (на уровне нижней части живота), оказывается под небольшим избыточным давлением.

...Эта автоматическая система может спасти жизни, когда пассажиры самолёта выбрасываются во время крушения. В обоих случаях это незаметное устройство может носиться во время полёта пассажирами и пилотом.

...Также следует отметить, что такое устройство может в будущем заменить системы, используемые на пассажирских самолётах. В их нынешнем виде они могут быть использованы только в случае идеальной посадки на воду, с убранным шасси, на спокойной воде. Тогда представляется, как пассажиры, надевшие свои жилеты, когда самолёт терял высоту, в порядке и дисциплине направляются к точкам эвакуации, руководимые стюардессами. В реальности могут возникнуть другие сценарии, когда фюзеляж может разрушиться, и пассажиры могут быть выброшены в море, без сознания, не в состоянии надуть свои жилеты. Тогда автоматическое срабатывание надувания через барометрическую капсулу может оказаться полезным.